KR20200081478A

KR20200081478A - 옥사미도 에스테르기를 포함하는 실란

Info

Publication number: KR20200081478A
Application number: KR1020207016645A
Authority: KR
Inventors: 올리버 섀퍼
Original assignee: 와커 헤미 아게
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2020-07-07
Also published as: EP3728277B1; CN111491940A; EP3728277A1; US20210079027A1; JP2021507890A; WO2019120483A1; US11459346B2

Abstract

본 발명은 옥사미도 에스테르기를 포함하는, 화학식 (I)의 실란, 이의 제조 방법, 및 이의 용도에 관한 것이며, 여기서, 잔기 및 지수(index)는 청구항 제1항에 따라 정의된다.

Description

옥사미도 에스테르기를 포함하는 실란

본 발명은 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란, 이의 제조 방법, 및 이의 용도에 관한 것이다.

하기 화학기

는 종종 2-아미노-2-옥소아세테이트 또는 옥사미도기로서 또는 옥사미도에스테르기로서 지칭되고, 이때, 용어 옥사미도에스테르는 본원 하기에서 이러한 기를 지칭하는 데 사용된다. 하프(half)-에스테르 구조와 옥소기의 조합은, 옥사미도에스테르가, 특히 아민 또는 알코올과 반응하는 경우, 아미드 또는 카르바메이트보다 반응성인 이점을 가짐을 의미한다. 그러나, 이들은 이소시아네이트 구조보다 인지할 만하게 안정하며, 예를 들어 이들은 이량체화하거나 삼량체화하지 않고, 인지할 만하게 덜 반응성이며, 이는 이들 기와의 반응 조절을 훨씬 더 간단하게 만든다.

옥사미도에스테르기를 함유하는 트리알콕시실란은 DE 23 15 242 C2에서 폴리아자미드 용액과의 반응에서 언급된다. 그러나, 이러한 생성물을 제조하는 방법은 이 문헌에 기재되어 있지 않다. 더욱이, 이들 트리알콕시-작용성 실란은, 이들의 삼작용성(trifunctionality)이 특히 US-A 2007/149745에 기재된 바와 같이 상응하게 작용화된 실록산을 제조하기 위한 구조 단위로서 단지 매우 제한된 유용성을 갖게 하는 단점을 가진다.

이에, 예를 들어 옥사미도-작용성 실록산의 제조에서 큰 유연성(flexibility)으로 이용될 수 있는 옥사미도에스테르기를 함유하는 실란을 고순도로 제조하는 방식들이 모색되어 왔다. 옥사미도에스테르기를 함유하는 실란을 제조하는 하나의 기지의 방식은 WO 2009/002667에 기재된 바와 같이 Si-H 작용성 실란을 이용한 불포화된 옥사미도에스테르의 하이드로실릴화이다. 그러나, 이러한 방법은 특수 장치를 사용하여 취급되어야 하는 고도로 휘발성인 클로로실란을 이용하여 작업해야 하는 단점을 가진다.

본 발명은 하기 화학식 (I)의 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란을 제공하며:

상기 화학식 (I)에서,

R ¹ 은 동일하거나 상이할 수 있고, 헤테로원자가 개재(interrupt)될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된, SiC-부착된 탄화수소 라디칼을 나타내며,

R ² 는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 또는 헤테로원자가 개재될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,

R ³ 은 산소 원자가 개재될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,

R ^x 는 수소 원자 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,

Y는 산소 원자 또는 질소 원자가 개재될 수 있는 2가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,

s는 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2이다.

탄화수소 라디칼 R¹의 예는 알킬 라디칼, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸 및 tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼; 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼; 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼, 예컨대 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼; 노닐 라디칼, 예컨대 n-노닐 라디칼; 데실 라디칼, 예컨대 n-데실 라디칼; 도데실 라디칼, 예컨대 n-도데실 라디칼; 옥타데실 라디칼, 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼, 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 사이클로헵틸 라디칼 및 메틸사이클로헥실 라디칼; 알케닐 라디칼, 예컨대 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐 라디칼; 아릴 라디칼, 예컨대 페닐, 나프틸, 안트릴 및 페난트릴 라디칼; 알카릴 라디칼, 예컨대 o-, m-, p-톨릴 라디칼; 자일릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼; 또는 아랄킬 라디칼, 예컨대 벤질 라디칼 또는 α- 및 β-페닐에틸 라디칼.

치환된 탄화수소 라디칼 R¹의 예는 할로겐화된 탄화수소 라디칼, 예컨대 클로로메틸, 3-클로로프로필, 3-브로모프로필, 3,3,3-트리플루오로프로필, 및 5,5,5,4,4,3,3-헵타플루오로펜틸 라디칼 및 또한 클로로페닐 라디칼; 하이드록시알킬 라디칼, 예컨대 하이드록시프로필 라디칼; 또는 에폭시 라디칼, 예컨대 글리시딜옥시프로필 라디칼이다.

상기 라디칼 R¹은 바람직하게는, 할로겐 원자 또는 하이드록시기로 선택적으로 치환되는, 1 내지 20개 탄소 원자를 갖는 SiC-부착된 탄화수소 라디칼이며, 이는 산소 원자가 개재될 수 있고, 라디칼 R¹은 바람직하게는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 지방족 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼, 가장 바람직하게는 메틸 라디칼이다.

라디칼 R²의 예는 라디칼 R¹에 대하여 열거한 라디칼, 및 탄소 원자 또는 수소 원자를 통하여 부착되는 폴리알킬렌 글리콜 라디칼이다.

상기 라디칼 R²는 바람직하게는 수소 원자, 또는 1가, 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼이며, 이는 산소 원자가 개재될 수 있고, 라디칼 R²는 더 바람직하게는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼이다.

라디칼 R³의 예는 라디칼 R¹에 대하여 열거한 라디칼, 및 탄소 원자를 통하여 부착되는 폴리알킬렌 글리콜 라디칼이다.

상기 라디칼 R³은 바람직하게는, 1가, 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼이며, 이는 산소 원자가 개재될 수 있고, 라디칼 R³은 더 바람직하게는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼이다.

라디칼 R^x의 예는 라디칼 R¹에 대해 열거된 라디칼 또는 수소 원자이다.

바람직하게는, 라디칼 R^x는 수소 원자, 또는 -CN 또는 -할로겐으로 또는 알콕시실릴기로 선택적으로 치환되는 탄화수소 라디칼, 바람직하게는 수소 원자 또는 알킬기, 더 바람직하게는 수소 원자 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기, 특히 수소 원자, 메틸 또는 에틸 라디칼, 가장 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.

라디칼 Y의 예는 알킬렌 라디칼, 예컨대 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, 이소부틸렌, tert-부틸렌, n-펜틸렌, 이소펜틸렌, 네오펜틸렌, tert-펜틸렌 라디칼, 헥실렌 라디칼, 예컨대 n-헥실렌 라디칼, 헵틸렌 라디칼, 예컨대 n-헵틸렌 라디칼, 옥틸렌 라디칼, 예컨대 n-옥틸렌 라디칼 및 이소옥틸렌 라디칼, 예컨대 2,2,4-트리메틸펜틸렌 라디칼, 노닐렌 라디칼, 예컨대 n-노닐렌 라디칼, 데실렌 라디칼, 예컨대 n-데실렌 라디칼, 도데실렌 라디칼, 예컨대 n-도데실렌 라디칼; 알케닐렌 라디칼, 예컨대 비닐리덴 및 알릴렌 라디칼; 사이클로알킬렌 라디칼, 예컨대 사이클로펜틸렌, 사이클로헥실렌, 사이클로헵틸렌 라디칼 및 메틸사이클로헥실렌 라디칼이다.

라디칼 Y는 바람직하게는, 할로겐 원자, 바람직하게는 산소, 질소, 불소 또는 염소로 선택적으로 치환되는 알킬렌 라디칼, 바람직하게는 산소, 질소, 불소 또는 염소로 선택적으로 치환되는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알킬렌 라디칼, 보다 바람직하게는 메틸렌, 프로필렌, 부틸렌 또는 에틸아미노프로필 라디칼, 특히 n-프로필렌 라디칼이다.

본 발명에 따라 사용되는 실란의 예는 하기 화학식 (I)의 것들이다:

R¹ = -CH₃, R² = -CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=1,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=1,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=1,

R¹ = -CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=3,

R¹ = -CH₃, R³ = -CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-, s=3,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2,

R¹ = -CH₃, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂CH₂CH₂-NH-CH₂CH_2,s=2,

R¹ = -C₆H₅, R² = -CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2,

R¹ = -C₆H₅; R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₂CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2, 및

R¹ = -C₆H₅, R² = -CH₂CH₃, R³ = -CH₃, R^x = -H, Y = -CH₂-, s=2.

본 발명에 따른 실란은 바람직하게는 지방족 옥사미도에스테르를 기반으로 하는 모노- 또는 디알콕시실란 화합물이다. 특히 바람직한 것은 지방족 옥사미도에스테르를 기반으로 하는 모노- 또는 디메톡시실란 화합물 또는 모노- 또는 디에톡시실란 화합물이다.

본 발명에 따른 실란은 바람직하게는 무색 화합물, 보다 바람직하게는 물의 부재 시 안정한 무색 화합물이다.

나아가, 본 발명은 하기 화학식 (II)의 아미노실란 (A)

을 하기 화학식 (III)의 옥살릭 디에스테르 (B)와 반응시킴으로써 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란을 제조하는 방법을 제공하며:

상기 화학식에서,

R¹, R², R³,R^x 및 Y는 상기 정의된 의미 중 하나를 갖고,

t는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2이다.

본 발명에 따라 사용되는 화학식 (I)의 아미노실란의 예는 다수의 수단에 의해 상업적으로 입수 가능한 아미노알킬알콕시실란, 예를 들어 Wacker Chemie AG로부터의 상업적인 제품 Geniosil® GF 92, Geniosil® GF 93, Geniosil® GF 96 및 Geniosil® XL 926 또는 Evonik Industries AG로부터의 상업적인 제품 Dynasilan® 1189, Dynasilan® 1122, Dynasilan® 1124, Dynasilan® 1505, Dynasilan® AMEO, 및 Dynasilan® AMMO이다.

본 발명에 따라 사용되는 화학식 (II)의 아미노실란은 바람직하게는 3-아미노프로필디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노메틸아미노)프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-사이클로헥실-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-사이클로헥실아미노메틸트리에톡시실란, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 및 N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 더 바람직하게는 3-아미노프로필디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 3-아미노프로필트리메톡시실란이다.

본 발명에 따라 사용되는 화학식 (III)의 화합물의 예는 디에틸 옥살레이트, 디메틸 옥살레이트 및 디이소프로필 옥살레이트이다.

본 발명에 따라 사용되는 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 디알킬 옥살레이트, 더 바람직하게는 디에틸 옥살레이트이다.

본 발명에 따른 방법에서, 화학식 (III)의 화합물 : 화학식 (II)의 아미노실란의 몰비는 바람직하게는 1:1 초과, 더 바람직하게는 1:1 내지 10:1, 특히 2:1 내지 6:1이다.

본 발명에 따라 바람직한 과량의 구성성분 (III)은 특히, 이것이 부산물, 예컨대 옥살릭 디아미드의 형성을 대체로 피하게 하는 이점을 가진다.

구성성분 (A) 및 (B) 외에도, 추가의 구성성분, 예를 들어 유기 용매 (C), 유기 또는 무기 촉매, 또는 특히 실란의 알콕시 라디칼이 동시에 대체될 수 있는 알코올이 본 발명에 따른 방법에 사용될 수 있으나, 이에 대한 선호는 없다.

상기 방법은 용매 (C)의 존재 하에 또는 부재 하에 수행될 수 있다. 용매 (C)가 사용된다면, 0.1　MPa에서 비등점/비등 범위가 120℃ 이하인 용매 또는 용매 혼합물이 바람직하다. 이러한 용매의 예는 에테르, 예컨대 디옥산, 테트라하이드로푸란, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 클로르화된 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 테트라클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 트리클로로에틸렌; 탄화수소, 예컨대 펜탄, n-헥산, 헥산 이성질체 혼합물, 헵탄, 옥탄, 세정제 나프타(cleaners' naphtha), 석유 에테르, 벤젠, 톨루엔, 자일렌; 알코올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올 또는 부탄올; 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필 프로피오네이트, 에틸 부티레이트, 에틸 이소부티레이트; 카본 디설파이드, 및 니트로벤젠, 또는 이러한 용매의 혼합물이다. 용매 (C)의 부재 하에 본 발명에 따른 방법을 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법에 사용되는 구성성분은 각각의 경우에, 단일 유형의 관련된 구성성분일 수 있거나, 2 가지 이상의 유형의 특정 구성성분의 혼합물일 수 있다.

본 발명에 따른 구성성분 (A) 및 (B)의 반응은 통상적으로, 자발적으로 그리고 발열적으로, 바람직하게는 촉매의 첨가 없이 발생한다.

본 발명에 따른 방법에서, 사용되는 구성성분은 기지의 방식에서 서로 자유롭게 혼합될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 반응 구성성분은 상호혼합된다. 반응 구성성분이 완전히 상호혼합되게 하기 위해, 반응은 예를 들어 교반과 함께 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서, 반응기는 처음에 화학식 (III)의 화합물로 충전되고, 실란 (A)이 적가된다. 본원에서 적가는 실온에서 또는 승온에서 수행될 수 있다. 반응 동안 발생하는 열은 잠재적으로, 반응 혼합물을 가열하는 데 사용될 수 있다. 형성된 제거 생성물, 예를 들어 알코올은 반응 동안 적절한 반응 매개변수, 특히 압력 및 온도의 선택을 통해 제거될 수 있다. 본 발명에 따른 방법이, 라디칼 R²가 라디칼 R³과 상이한 화학식 (II) 및 (III)의 화합물을 사용한다면, 구현예에 따라 반응 혼합물에 잠재적으로 잔존할 수 있는 제거 생성물 R³-OH는 기 (R²-O)와 제거 생성물 R³-OH의 교환을 통해 상이한 오르가닐옥시기를 수용하는 반응 구성성분으로서 사용되는 오르가닐옥시실란을 초래할 수 있다. 이에 의해 오르가닐옥시실란으로부터 형성되는 새로운 알코올 R²-OH는 다시 말해, 옥사미도에스테르-실란에서 잔존하는 에스테르기 상에서 라디칼 R³와 교환을 받을 수 있다. 그러나, 이렇게 해서 형성된 트랜스에스테르화된 부산물은 원칙적으로 요망되는 주요 생성물과 유사한 화학적 특성을 나타내고, - 상기 부산물이 증류에 의해 제거될 수 없는 경우 - 주요 생성물의 사용에 유해 효과를 거의 주지 않거나 전혀 주지 않는다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기에 적합한 반응기의 선택은 본원에서 대체로, 반응 동안 발생하는 열의 소산(dissipation)에 의해, 그리고 또한 반응 구성성분의 상호혼합에 의해, 그리고 잠재적으로는 형성되는 제거 생성물의 제거에 의해 결정된다. 종래의 교반-탱크 반응기 외에, 반-연속식 반응기 또는 연속식 반응기가 또한 이러한 목적에 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 반응은 임의의 요망되는 온도에서 수행될 수 있으며, 더 낮은 온도 관용(tolerance)은 반응 구성성분의 용해도에 의해 정의되고, 더 높은 관용은 반응물 및 생성물의 분해 온도에 의해 정의된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 0℃ 내지 150℃, 바람직하게는 20℃ 내지 150℃, 더 바람직하게는 40℃ 내지 100℃, 특히 60℃ 내지 90℃에서 수행된다.

본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 300 내지 100,000　hPa의 압력에서 수행된다. 구현예에서, 400 내지 1100　hPa의 압력에서의 반응이 유리하다.

문제점, 예컨대 사용되는 아미노실란의 산화 및 결과적인 탈색을 가능한 한 피하기 위해, 반응은 바람직하게는 불활성 기체, 바람직하게는 질소 또는 아르곤, 더 바람직하게는 질소 하에 수행된다. 수율 감소를 야기할, 오르가닐옥시실란 단위의 가수분해 및 이렇게 해서 형성된 실라놀기의 잠재적인 축합을 피하기 위해, 사용되는 반응물 및 임의의 용매는 가능한 한 무수 형태로 이용되어야 한다.

본 발명에 따른 반응의 종료 시, 생성된 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란은 기지의 산업적 방법, 예를 들어 여과, 추출 또는 증류에 의해 단리 및 정제될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서, 생성된 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란은 바람직하게는 증류에 의해, 더 바람직하게는 감압 하에 수행되는 증류(진공 증류)에 의해 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 한번에 하나의 회분식, 또는 반연속식 또는 완전 연속식 공정에서, 바람직하게는 회분식 공정에서 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 상기 방법이 쉽게 그리고 신속하게 수행될 수 있는 이점을 가진다.

본 발명에 따른 방법은 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란이 고순도 및 고수율로 수득되고 증류에 의해 쉽게 정제될 수 있는 이점을 가진다.

본 발명에 따른 방법은 쉽게 수득 가능하며, 저렴하고 가공이 용이한 반응물이 본원에서 사용될 수 있다는 추가의 이점을 가진다.

본 발명에 따른 실란은 이들 실란이 열적으로 매우 안정하다는 이점을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 실란은 높은 극성을 갖는 이점을 가진다.

본 발명에 따른 실란 또는 본 발명에 따라 생성되는 실란은 옥사미도에스테르기를 갖는 화합물이 또한 이전에 사용되었던 모든 목적에 사용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 실란은 유리하게는, 옥사이드(oxidic) 표면에의 접착에 대해 현저히 안정하다.

하기 기재된 실시예에서, 모든 부(part) 및 백분율은 다르게 언급되지 않는 한 중량에 의한 것이다. 또한, 모든 점도 데이터는 25℃의 온도를 지칭한다. 다르게 언급되지 않는 한, 하기 기재된 실시예는 주위 압력, 즉, 약 1010　hPa, 및 실온, 즉, 약 20℃에서, 또는 부가적인 가열 또는 냉각 없이 실온에서 반응물을 혼합하는 경우 달성되는 온도에서 수행된다.

하기에서,

Me는 메틸 라디칼을 나타내고,

Et는 에틸 라디칼을 나타낸다.

본원 하기의 구현예는 모두 불활성 기체로서 질소 하에 수행되었고, 사용되는 장치를 10 hPa까지 3 사이클의 배출(evacuation)에 의해 불활성화되었고, 뒤이어 상기 장치는 질소로 충전되었다.

실시예 1

열전대, 교반기 및 환류 축합기가 장착된 2　L 3-구 플라스크에 876　g (6.0　mol)의 디에틸 옥살레이트 (146.14　g/mol)를 충전시켰다. 여기에 22℃의 온도에서 3시간의 기간에 걸쳐 295　g (2　mol)의 3-아미노프로필디메틸메톡시실란 (147.29　g/mol)을 첨가하여, 플라스크 내의 온도가 70℃를 넘지 않도록 하였다. 그 후에, 혼합물을 추가의 30분 동안 교반하였다. 그 후에, 생성된 연황색 용액을 플라스크, 증류 브릿지, 온도계 및 수용 용기로 구성된 증류 장치로 옮겼다. 형성되었던 에탄올을 이때 표준 압력 및 90℃의 하단(bottom) 온도에서 증류에 의해 제거하고, 뒤이어 과량으로 사용된 디에틸 옥살레이트를 감압(90℃ 하단 온도, 2　mbar) 하에 증류에 의해 제거하였다. 그 후에, 생성된 잔여물을 2　hPa의 압력 및 142℃의 오버헤드 온도에서 증류에 의해 회수하였다. 이는 412　g의 EtO-CO-CO-HN-CH₂CH₂CH₂-Si-Me₂(OMe) (247.36　g/mol, 62　mol-%)와 EtO-CO-CO-HN-CH₂CH₂CH₂-Si-Me₂(OEt) (261.39　g/mol, 38　mol-%)의 무색 혼합물을 제공하였다.

실시예 2

열전대, 교반기 및 환류 축합기가 장착된 2　L 3-구 플라스크에 1023　g (7.0　mol)의 디에틸 옥살레이트 (146.14　g/mol)를 충전시켰다. 여기에 22℃에서 4시간의 기간에 걸쳐 382.5　g (2　mol)의 3-아미노프로필디에톡시메틸실란 (191.34　g/mol)을 첨가하여, 플라스크 내의 온도가 75℃를 넘지 않도록 하였다. 그 후에, 혼합물을 추가의 30분 동안 교반하였다. 그 후에, 생성된 연황색 용액을 플라스크, 증류 브릿지, 온도계 및 수용 용기로 구성된 증류 장치로 옮겼다. 형성되었던 에탄올을 이때 표준 압력 및 90℃의 하단 온도에서 증류에 의해 제거하고, 뒤이어 과량으로 사용된 디에틸 옥살레이트를 감압(90℃ 하단 온도, 2　mbar) 하에 증류에 의해 제거하였다. 그 후에, 생성된 잔여물을 2　hPa의 압력 및 148℃의 오버헤드 온도에서 증류에 의해 회수하였다. 이는 472　g의 무색 EtO-CO-CO-HN-CH₂CH₂CH₂-Si-Me(OEt)₂ (291.42　g/mol)을 제공하였다.

실시예 3

열전대, 교반기 및 환류 축합기가 장착된 2　L 3-구 플라스크에 584.6　g (4.0　mol)의 디에틸 옥살레이트 (146.14　g/mol)를 충전시켰다. 여기에 22℃에서 3시간의 기간에 걸쳐 221.4　g (1　mol)의 3-아미노프로필트리에톡시실란 (221.37　g/mol)을 첨가하여, 플라스크 내의 온도가 70℃를 넘지 않도록 하였다. 그 후에, 혼합물을 추가의 30분 동안 교반하였다. 그 후에, 생성된 연황색 용액을 플라스크, 증류 브릿지, 온도계 및 수용 용기로 구성된 증류 장치로 옮겼다. 형성되었던 에탄올을 이때 표준 압력 및 90℃의 하단 온도에서 증류에 의해 제거하고, 뒤이어 과량으로 사용된 디에틸 옥살레이트를 감압(90℃ 하단 온도, 2　mbar) 하에 증류에 의해 제거하였다. 그 후에, 생성된 잔여물을 2　hPa의 압력 및 153℃의 오버헤드 온도에서 증류에 의해 회수하였다. 이는 239.8　g의 무색 EtO-CO-CO-HN-CH₂CH₂CH₂-Si-(OEt)₃ (321.44　g/mol)을 제공하였다.

실시예 4

열전대, 교반기 및 환류 축합기가 장착된 1　L 3-구 플라스크에 354　g (3.0　mol)의 디메틸 옥살레이트 (118.03　g/mol)를 충전시켰다. 여기에 70℃에서 2시간의 기간에 걸쳐 147　g (1　mol)의 3-아미노프로필디메틸메톡시실란(147.29　g/mol)을 첨가하여, 플라스크 내의 온도가 100℃를 넘지 않도록 하였다. 그 후에, 혼합물을 추가의 30분 동안 교반하였다. 그 후에, 생성된 연황색 용액을 플라스크, 증류 브릿지, 온도계 및 수용 용기로 구성된 증류 장치로 옮겼다. 형성되었던 메탄올을 이때 표준 압력 및 90℃의 하단 온도에서 증류에 의해 제거하고, 뒤이어 과량으로 사용된 디메틸 옥살레이트를 감압(90℃ 하단 온도, 2　mbar) 하에 증류에 의해 제거하였다. 그 후에, 생성된 잔여물을 2　hPa의 압력 및 137℃의 오버헤드 온도에서 증류에 의해 회수하였다. 이는 192　g의 무색 생성물 MeO-CO-CO-HN-CH₂CH₂CH₂-Si-Me₂(OMe) (233.11　g/mol)을 제공하였다.

Claims

하기 화학식의 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란으로서,

상기 화학식에서,
R ¹ 은 동일하거나 상이할 수 있고, 헤테로원자가 개재(interrupt)될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된, SiC-부착된 탄화수소 라디칼을 나타내며,
R ² 는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 또는 헤테로원자가 개재될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,
R ³ 은 산소 원자가 개재될 수 있는 1가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,
R ^x 는 수소 원자 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,
Y는 산소 원자 또는 질소 원자가 개재될 수 있는 2가의 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,
s는 1, 2 또는 3인, 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란.
제1항에 있어서,
s는 1 또는 2인 것을 특징으로 하는, 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란.
제1항 또는 제2항에 있어서,
라디칼 R^x는 수소 원자인 것을 특징으로 하는, 옥사미도 에스테르기를 갖는 실란.
옥사미도 에스테르기를 갖는 실란을 제조하는 방법으로서,
상기 방법은 하기 화학식 (II)의 아미노실란 (A)

을 하기 화학식 (III)의 옥살릭 디에스테르 (B)와 반응시킴으로써 수행되고:

상기 화학식에서,
R¹, R², R³,R^x 및 Y는 상기 정의된 의미 중 하나를 갖고,
t는 0, 1, 2 또는 3인, 방법.
제4항에 있어서,
t는 1 또는 2인 것을 특징으로 하는, 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 화학식 (III)의 화합물 : 상기 화학식 (II)의 아미노실란의 몰비는 1:1 초과인 것을 특징으로 하는, 방법.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 0℃ 내지 150℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 400 내지 1100　hPa의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.